在使用python使用threading、os、cv2进行多线程文件的图像的获取存储、读取、删除的过程中，遇到了一些无法解决的问题

Question

在使用python使用threading、os、cv2进行多线程文件的图像的获取存储、读取、删除的过程中，遇到了一些无法解决的问题：
代码如下：

import cv2
import  time
import  threading
import os

#从电脑摄像头获取图片并存储
def cunchu():
 cap = cv2.VideoCapture(0)
 success,x_img=cap.read()
 cv2.imwrite(os.path.join('C:\\Users\\10605\\Desktop\\wjj','1.png'), x_img)

#读取图片
def duqv():
     img = cv2.imread('C:\\Users\\10605\\Desktop\\wjj\\1.png')
     cv2.imshow("img", img)
     cv2.waitKey(1)

#删除图片
def shanchu():
    os.remove('C:\\Users\\10605\\Desktop\\wjj\\1.png')

if __name__== '__main__':

    cunchu1 = threading.Thread(target=cunchu)
    duqv1 = threading.Thread(target=duqv)
    shanchu1 = threading.Thread(target=shanchu)

    cunchu1.start()
    time.sleep(1)
    print("1")
    duqv1.start()
    time.sleep(2)
    print("2")
    shanchu1.start()
    time.sleep(1)
    print("3")

报错如下

C:\Users\10605\Desktop\venv\Scripts\python.exe C:/Users/10605/Desktop/venv/图片实验.py 
1
[ WARN:0@1.422] global D:\a\opencv-python\opencv-python\opencv\modules\imgcodecs\src\loadsave.cpp (239) cv::findDecoder imread_('C:\Users\10605\Desktop\wjj\1.png'): can't open/read file: check file path/integrity
Exception in thread Thread-2 (duqv):
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\10605\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\threading.py", line 1009, in _bootstrap_inner
    self.run()
  File "C:\Users\10605\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\threading.py", line 946, in run
    self._target(*self._args, **self._kwargs)
  File "C:\Users\10605\Desktop\venv\图片实验.py", line 15, in duqv
    cv2.imshow("img", img)
cv2.error: OpenCV(4.6.0) D:\a\opencv-python\opencv-python\opencv\modules\highgui\src\window.cpp:967: error: (-215:Assertion failed) size.width>0 && size.height>0 in function 'cv::imshow'

2
3

进程已结束,退出代码0

Answer 1

以下内容部分参考ChatGPT模型：

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问题分析：在多线程操作中，由于线程间的并发执行，可能会导致某些操作的顺序出现问题，比如在duqv线程中读取图片时，可能会出现文件不存在的情况，因为cunchu线程还没有完成图片的存储就被duqv线程读取了。另外，在删除图片时也需要注意，可能会出现文件不存在的情况，因为shanchu线程可能会先于cunchu线程执行，导致文件还没有创建就被删除了。

解决思路：可以使用线程同步的方式来解决这个问题，比如使用锁来保证cunchu线程完成图片存储后再执行duqv线程，使用条件变量来保证cunchu线程完成图片存储后再执行shanchu线程。另外，可以使用异常处理来捕获文件不存在等异常情况。

代码如下：

import cv2
import time
import threading
import os


#从电脑摄像头获取图片并存储
def cunchu(lock, event):
    cap = cv2.VideoCapture(0)
    success, x_img = cap.read()
    cv2.imwrite(os.path.join('C:\\Users\\10605\\Desktop\\wjj','1.png'), x_img)
    event.set()
    lock.release()


#读取图片
def duqv(lock, event):
    event.wait()
    lock.acquire()
    try:
        img = cv2.imread('C:\\Users\\10605\\Desktop\\wjj\\1.png')
        cv2.imshow("img", img)
        cv2.waitKey(0)
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        lock.release()


#删除图片
def shanchu(lock, event):
    event.wait()
    lock.acquire()
    try:
        os.remove('C:\\Users\\10605\\Desktop\\wjj\\1.png')
    except Exception as e:
        print(e)
    finally:
        lock.release()


if __name__ == '__main__':
    lock = threading.Lock()
    event = threading.Event()

    cunchu1 = threading.Thread(target=cunchu, args=(lock, event))
    duqv1 = threading.Thread(target=duqv, args=(lock, event))
    shanchu1 = threading.Thread(target=shanchu, args=(lock, event))

    lock.acquire()
    cunchu1.start()
    duqv1.start()
    shanchu1.start()

在这个例子中，我们使用了线程同步的方式来保证cunchu线程完成图片存储后再执行duqv线程和shanchu线程，具体的方法是使用锁和条件变量。首先，我们创建了一个锁和一个条件变量，然后在cunchu线程中，当图片存储完成后，我们使用event.set()来设置条件变量，表示图片已经存储完成；然后使用lock.release()来释放锁。在duqv线程和shanchu线程中，我们先使用event.wait()来等待条件变量被设置，表示图片已经存储完成；然后使用lock.acquire()来获取锁，保证线程同步。在读取图片和删除图片时，我们使用了异常处理来避免文件不存在等异常情况。

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